一种先导排土压预制桩施工方法与装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种先导排土压预制桩施工方法与装置，该施工装置包括螺旋钻动力头（1），出土口（2），多功能桩锤（3），打桩机（4），夹头（5），长螺旋钻具（7），预制桩底（8），钻头（9），螺旋片（10），且钻头（9）为扩径钻头，在施工时，钻头（9）可以向外扩张，旋转切除预制桩下部的土，施工完毕后，钻头（9）收缩，从而顺利退出。采用该施工方法和施工装置进行施工，施工程序简单，能顺利地在硬度较大的硬土层上进行施工。
【专利说明】一种先导排土压预制粧施工方法与装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压预制桩施工方法与装置，具体涉及一种施工程序简单，能在硬度较大的硬土层上进行施工的先导排土压预制桩施工方法与装置。
【背景技术】
[0002]传统的预制桩施工方法在遭遇N值大于30及以上的硬土层时，其需要采用的施工技术方法和所能取得的经济效益往往是成反比的，即投入极大而收益甚小，尤其是在遇到致密的砂、砾石层、强风化岩土层时往往束手无策，根本无法进行施工作业。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种施工程序简单，能在硬度较大的硬土层上进行施工的先导排土压预制桩施工方法与装置。
[0004]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种先导排土压预制桩施工方法，(一)、当用于空心预制桩作业时，其步骤包括:
[0005](I)、打桩机就位；
[0006](2)、用多功能桩锤下部的夹头将预制桩夹紧对准桩位；
[0007](3)、将螺旋钻动力头、长螺旋钻具、钻头从多功能桩锤及空心预制桩中心穿过，使得长螺旋钻具及钻头伸出空心预制桩底部；
[0008](4)、当钻头到达预制桩底部下端时，在驱动杆的带动下，钻头向周边扩张，然后启动螺旋钻动力头，带动长螺旋钻具及钻头开始旋转向下切割土层，预制桩底部的土被长螺旋钻具的螺旋片连续不断地通过空心预制桩中心和出土 口排出地面，而预制桩在长螺旋钻具、多功能桩锤、自身综合重量以及桩机额外施加压力共同作用下，到达设计标定的位置；
[0009](5)、步骤(4)之后，由驱动杆带动钻头收缩，回到初始状态，随即被拔出桩外；
[0010](二)、当用于实心预制桩作业时，其步骤包括:
[0011](I)、打桩机就位；
[0012](2)、螺旋钻动力头、长螺旋钻具和钻头对准桩位；
[0013](3)、在驱动杆的带动下，钻头向周边扩张，然后启动螺旋钻动力头，带动长螺旋钻具及钻头开始旋转向下切割土层；随着钻头不断地切割土层，预制桩底部的土被长螺旋钻具的螺旋片连续不断排出地面，当达到设计标定深度后，拔出长螺旋钻具和钻头；
[0014](4)、用多功能桩锤下部的夹头将预制桩夹紧对准已打好的桩基孔，预制桩在长螺旋钻具、多功能桩锤、自身综合重量以及桩机额外施加压力共同作用下，到达设计标定的位置；
[0015](5)、松开夹头，完成预制桩压桩施工。
[0016]一种先导排土压预制桩施工装置，包括螺旋钻动力头，出土口，多功能桩锤，打桩机，夹头，长螺旋钻具，预制桩底，钻头，螺旋片，所述螺旋钻动力头安装在所述打桩机上，所述多功能桩锤安装在螺旋钻动力头的下端，而所述多功能桩锤的下端安装有夹头，所述长螺旋钻具安装在螺旋钻动力头上，在所述长螺旋钻具的下端安装有钻头，在所述长螺旋钻具的外表面设置有螺旋片。
[0017]在本发明的具体实施例子中，所述钻头为扩径钻头，包括外框架，活动臂，铰链，刀架，合金刀片，导引头，驱动杆，所述外框架安装在所述长螺旋钻具的下端，复数个活动臂铰链连接在外框架上，所述刀架通过铰链与活动臂连接，在所述刀架上安装有合金刀片，所述刀架由复数个刀架杆组成，所述复数个刀架杆的底端也通过铰链连接在一起，所述驱动杆连接在外框架与刀架的底端之间，所述导引头安装在驱动杆的底端。
[0018]在本发明的具体实施例子中，预制桩通过夹头夹紧并且呈竖直状态。
[0019]本发明的积极进步效果在于:本发明提供的一种先导排土压预制桩施工方法与装置，采用该施工方法施工时，因有螺旋钻动力头带动长螺旋钻具、钻头旋转钻孔进行先导，并且钻出的土能顺利地通过长螺旋钻具表面的螺旋片排出，这种施工方法能实现在硬度较大的硬土层上顺利地进行压预制桩施工。采用该方法与装置在进行空心预制桩的施工时，因其钻头为扩径钻头，在钻孔时，通过驱动杆收缩，实现扩径，从而将空心桩下部的土切割排出，使预制桩底部无任何土体残留，当达到预定设计深度时，驱动杆伸长，钻头收缩，方便钻头从空心预制桩内拔出，从而加快施工进展，提高施工效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的施工装置示意图；
[0021]图2是本发明扩径钻头收缩时的示意图；
[0022]图3是本发明扩径钻头张开时的示意图；
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。图1是本发明的施工装置示意图，图2是本发明扩径钻头收缩时的示意图，图3是本发明扩径钻头张开时的示意图。
[0024]如图1所示，一种先导排土压预制桩施工装置，包括螺旋钻动力头1，出土口 2，多功能桩锤3，打桩机4，夹头5，长螺旋钻具7，预制桩底8，钻头9，螺旋片10，螺旋钻动力头I安装在打桩机4上，多功能桩锤3安装在螺旋钻动力头I的下端，而多功能桩锤3的下端安装有夹头5，长螺旋钻具7安装在螺旋钻动力头I上，在长螺旋钻具7的下端安装有钻头9，在长螺旋钻具7的外表面设置有螺旋片10。
[0025]钻头9为扩径钻头，包括外框架11，活动臂12，铰链13，刀架14，合金刀片15，导引头16，驱动杆17，外框架11安装在长螺旋钻具7的下端，复数个活动臂12铰链连接在外框架11上，刀架14通过铰链13与活动臂12连接，在刀架14上安装有合金刀片15，刀架14由复数个刀架杆组成，复数个刀架杆的底端也通过铰链连接在一起，驱动杆17连接在外框架11与刀架14的底端之间，导引头16安装在驱动杆17的底端。
[0026]当钻头9放入空心的预制桩6中心孔时，钻头9处于收缩状态，即初始状态，如图2所示。当需要切割土层时，驱动杆17带动活动臂12、铰链13、刀架14和合金刀片15向周边扩张，处于展开状态，如图3所示。
[0027]预制桩6通过夹头5夹紧并且呈竖直状态，当预制桩6为空心桩时，长螺旋钻具7、钻头9穿过预制桩的中空腔室，且钻头9从预制桩6的底端伸出。
[0028]当用于空心预制桩作业时，压预制桩施工步骤包括:
[0029](I)、打桩机4就位；
[0030](2)、用多功能桩锤3下部的夹头5将预制桩6夹紧对准桩位；
[0031](3)、将螺旋钻动力头1、长螺旋钻具7、钻头9从多功能桩锤3及空心的预制桩6中心穿过，使得长螺旋钻具7及钻头9伸出空心的预制桩6底部，伸出长度根据地层实际性质确定；
[0032](4)、当钻头9到达预制桩6底部下端时，在驱动杆17的带动下，钻头9向周边扩张，然后启动螺旋钻动力头1，带动长螺旋钻具7及钻头9开始旋转向下切割土层，预制桩底部的土被长螺旋钻具7的螺旋片10连续不断地通过空心的预制桩6中心和出土口 2排出地面，而预制桩6在长螺旋钻具7、多功能桩锤3、自身综合重量以及桩机额外施加压力共同作用下，到达设计标定的位置。
[0033](5)、之后，由驱动杆17带动钻头9收缩，回到初始状态，随即被拔出桩外。
[0034]当用于实心预制桩作业时，其步骤包括:
[0035](I)、打桩机4就位；
[0036]( 2)、螺旋钻动力头1、长螺旋钻具7和钻头9对准桩位；
[0037](3)、在驱动杆17的带动下，钻头9向周边扩张，然后启动螺旋钻动力头1，带动长螺旋钻具7及钻头9开始旋转向下切割土层；随着钻头9不断地切割土层，预制桩6底部的土被长螺旋钻具7的螺旋片10连续不断排出地面，当达到设计标定深度后，拔出长螺旋钻具7和钻头9 ；
[0038](4)、用多功能桩锤3下部的夹头5将预制桩6夹紧对准已打好的桩基孔，预制桩6在长螺旋钻具7、多功能桩锤3、自身综合重量以及桩机额外施加压力共同作用下，到达设计标定的位置；
[0039](5)、夹头5松开预制桩6，完成预制桩压桩施工。
[0040]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种先导排土压预制桩施工方法，其特征在于: (一)、当用于空心预制桩作业时，其步骤包括: (1)、打桩机就位； (2)、用多功能桩锤下部的夹头将预制桩夹紧对准桩位； (3)、将螺旋钻动力头、长螺旋钻具、钻头从多功能桩锤及空心预制桩中心穿过，使得长螺旋钻具及钻头伸出空心预制桩底部； (4)、当钻头到达预制桩底部下端时，在驱动杆的带动下，钻头向周边扩张，然后启动螺旋钻动力头，带动长螺旋钻具及钻头开始旋转向下切割土层，预制桩底部的土被长螺旋钻具的螺旋片连续不断地通过空心预制桩中心和出土口排出地面，而预制桩在长螺旋钻具、多功能桩锤、自身综合重量以及桩机额外施加压力共同作用下，到达设计标定的位置； (5)、步骤(4)之后，由驱动杆带动钻头收缩，回到初始状态，随即被拔出桩外； (二)、当用于实心预制桩作业时，其步骤包括: (I)、打桩机就位； (2 )、螺旋钻动力头、长螺旋钻具和钻头对准桩位； (3)、在驱动杆的带动下，钻头向周边扩张，然后启动螺旋钻动力头，带动长螺旋钻具及钻头开始旋转向下切割土层；随着钻头不断地切割土层，预制桩底部的土被长螺旋钻具的螺旋片连续不断排出地面，当达到设计标定深度后，拔出长螺旋钻具和钻头； (4)、用多功能桩锤下部的夹头将预制桩夹紧对准已打好的桩基孔，预制桩在长螺旋钻具、多功能桩锤、自身综合重量以及桩机额外施加压力共同作用下，到达设计标定的位置； (5 )、松开夹头，完成预制桩压桩施工。
2.一种实施权利要求1中所述方法的先导排土压预制桩施工装置，包括螺旋钻动力头(1)，出土口(2)，多功能桩锤(3)，打桩机(4)，夹头(5)，长螺旋钻具(7)，预制桩底(8)，钻头(9)，螺旋片(10)，其特征在于:所述螺旋钻动力头(I)安装在所述打桩机(4)上，所述多功能桩锤(3)安装在螺旋钻动力头(I)的下端，而所述多功能桩锤(3)的下端安装有夹头(5)，所述长螺旋钻具(7)安装在螺旋钻动力头(I)上，在所述长螺旋钻具(7)的下端安装有钻头(9)，在所述长螺旋钻具(7)的外表面设置有螺旋片(10)。
3.根据权利要求2所述的先导排土压预制桩施工装置，其特征在于:所述钻头(9)为扩径钻头，包括外框架(11)，活动臂(12)，铰链(13)，刀架(14)，合金刀片(15)，导引头(16)，驱动杆(17)，所述外框架(11)安装在所述长螺旋钻具(7)的下端，复数个活动臂(12)铰链连接在外框架(11)上，所述刀架(14)通过铰链(13)与活动臂(12)连接，在所述刀架(14)上安装有合金刀片(15)，所述刀架(14)由复数个刀架杆组成，所述复数个刀架杆的底端也通过铰链连接在一起，所述驱动杆(17)连接在外框架(11)与刀架(14)的底端之间，所述导引头(16 )安装在驱动杆(17 )的底端。
4.根据权利要求2所述的先导排土压预制桩施工装置，其特征在于，预制桩(6)通过夹头(5)夹紧并且呈竖直状态。
【文档编号】E02D7/28GK103628480SQ201210308211
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月27日 优先权日:2012年8月27日
【发明者】张后禅, 张雪丽 申请人:上海中技桩业股份有限公司